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設備與工具前方高能?。?！
這是一篇很嚴肅的科普文......
”無人機的輕質小型和高空長航能力可以通過
無人機的輕質來實現(xiàn)“
輕質小型、高空長航和安全可靠等方面是民用無人機的顯著特點。輕質小型決定了無人機的制造無需大量原材料，可以節(jié)約大量成本、使用及維護費用；高空長航決定其具有航程大，活動半徑寬和續(xù)航時間長等特點，使無人機能夠實現(xiàn)對全球任何地區(qū)進行氣象跟蹤和災害監(jiān)控等任務；安全可靠是最顯著的特點，決定其無需飛行員駕駛，專業(yè)人員通過操縱系統(tǒng)即可實現(xiàn)遠程操縱，人員培訓及后勤保障容易實現(xiàn)。
輕質小型和高空長航決定了民用無人機未來的發(fā)展水平。輕質小型，即質量小、體積小、進而使其在相同動力系統(tǒng)條件下，有限的機身空間可以攜帶更多的機載設備和能源；而高空長航，即在滿足成像實時性、分辨率較佳的基礎上，擴大無人機的覆蓋面積，使其可以在高空長時間巡航，增加其活動空間。
考慮到無人機的機身重量約占起飛總重量的三分之一，而對機身的任何減重途徑都會直接轉化成增加傳感器或有效載荷，并增加無人機的續(xù)航時間和飛行高度。因此民用無人機的輕質技術則可以通過選擇合適的輕質機身材料和無人機制造工藝兩方面來實現(xiàn)。
民用無人機的輕質材料
考慮到機載設備，無人機的機身結構設計上也需要較佳的結構性能。復合材料與傳統(tǒng)航空用材料相比，具有結構重量輕、比強度和比模量高、熱膨脹系數(shù)低、耐疲勞性和耐腐蝕性優(yōu)良、成型工藝好等優(yōu)點，已廣泛應用于各種飛行器制造領域，各種航空用材料的主要力學性能可參見表1所示。目前，美國“捕食者”和“鷹眼”，英國的“不死鳥”等無人機均大量采用復合材料制造，預期可減重25%~30%。因此，以復合材料為核心的民用無人機結構設計與制造技術是制約其發(fā)展的關鍵技術之一。
常見蜂窩夾層結構
民用無人機的應用前景
目前，多數(shù)民用無人機只是執(zhí)行著氣候追蹤和災害監(jiān)控等簡單任務。在未來的民用領域中，無人機為了實現(xiàn)消防滅火、協(xié)調指揮、防治災害等目的，將向如下兩方面所發(fā)展：
?、泡p質小型
?、僬{整輕質材料的構成，使民用無人機在保證力學性能優(yōu)異的基礎上重量更輕、耗能更低，以期達到裝載更多機載設備以及武器的目的；
?、诎l(fā)展新的制造工藝，以期實現(xiàn)大型、復雜形狀的復合材料整體成型，減少零件即緊固件的使用，進一步降低無人機的重量；
?、垩邪l(fā)新的輕質材料，使其具有優(yōu)異的力學性能，以抵御巡航過程中的疲勞破壞，并且研制具有質輕高強兼具耐高溫、耐輻射的結構/功能一體化材料。
?、聘呖臻L航
?、?a href="http://www.hldxsj.cn/shop/957/index/" title="新動力" target="_blank">新動力系統(tǒng)等前沿技術的發(fā)展將實現(xiàn)在無人機上的探索和應用，促進前沿技術和無人機領域的協(xié)同發(fā)展，以期使無人機達到“五代機”具有的高速高空巡航能力；
?、谘邪l(fā)動力更強、污染更少的新能源，以替代傳統(tǒng)航空用動力能源，為無人機提供更強的動力，使之具有更長的續(xù)航能力。
結語隨著高新技術的快速發(fā)展，無人機在民用領域中的應用越來越廣。雖然我國的民用無人機研制起步較晚，但近些年來也呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢。未來，我國應將民用無人機的研究重點放在無人機的輕質結構以及功能多樣化方面，使無人機在滿足力學使用性能基礎上，實現(xiàn)搜集數(shù)據(jù)、地球測繪、資源勘探、環(huán)境研究以及搜索救援等新的應用，進一步提升我國無人飛行器領域的發(fā)展水平。
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